JP2017087134A - Maintenance method of column packed with activated carbon - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、活性炭充填塔のメンテナンス方法に関する。さらに詳しくは、交換時期に至った活性炭を交換するための活性炭充填塔のメンテナンス方法に関する。 The present invention relates to a maintenance method for an activated carbon packed tower. More specifically, the present invention relates to a method for maintaining an activated carbon packed tower for replacing activated carbon that has reached the replacement time.
ニッケルやコバルトなどの非鉄金属の湿式精錬では、溶媒抽出により不純物を除去することが行われる。溶媒抽出は、被処理液と有機溶媒とを混合した後に静置して、油相と水相とを密度差により分離することで行われる。被処理水は目的金属が含まれる水溶液であり、例えば硫酸ニッケル溶液、硫酸コバルト溶液、塩化ニッケル溶液、塩化コバルト溶液などである。溶媒抽出に用いられる装置としては、例えばミキサーセトラー型抽出装置が知られている。 In the wet refining of non-ferrous metals such as nickel and cobalt, impurities are removed by solvent extraction. The solvent extraction is performed by mixing the liquid to be treated and the organic solvent, and then leaving the mixture to separate the oil phase and the aqueous phase based on the density difference. The water to be treated is an aqueous solution containing a target metal, such as a nickel sulfate solution, a cobalt sulfate solution, a nickel chloride solution, or a cobalt chloride solution. As an apparatus used for solvent extraction, for example, a mixer-settler type extraction apparatus is known.
溶媒抽出装置から排出される油相のほとんどは有機溶媒であるため、繰り返し溶媒抽出に用いられる。一方、水相はほとんどが水であるが、分離されなかった少量の油分(有機溶媒)が混合された油分混合水である。そのため、水相を系外に排出する前に油分を除去する必要がある。 Since most of the oil phase discharged from the solvent extraction apparatus is an organic solvent, it is repeatedly used for solvent extraction. On the other hand, the water phase is mostly water, but is oil mixed water in which a small amount of oil (organic solvent) that has not been separated is mixed. Therefore, it is necessary to remove the oil before discharging the aqueous phase out of the system.
上記のような油分混合水から油分を除去するには、活性炭充填塔が用いられる(例えば、特許文献1)。油分混合水を活性炭充填塔に通液して、活性炭に油分を吸着させることで、油分を除去する。 An activated carbon packed tower is used to remove oil from the oil mixture water as described above (for example, Patent Document 1). Oil mixed water is passed through an activated carbon packed tower, and the oil is removed by adsorbing the oil on the activated carbon.
活性炭には寿命があり、油分を吸着しつづけると吸着能力が低下する。活性炭の吸着能力が低下した場合には、活性炭を新しいものに交換して、吸着能力を回復させる作業が行われる。 Activated carbon has a lifetime, and if it continues to adsorb oil, the adsorption capacity will decrease. When the adsorption capacity of activated carbon decreases, the activated carbon is replaced with a new one, and the work of restoring the adsorption capacity is performed.
しかし、油分を吸着した活性炭は粘性が増すため、活性炭充填塔から抜き出すのが困難である。そのため、活性炭充填塔から活性炭を抜き出す作業に6〜12時間を要する。また、油分混合水の処理量が増加した場合には、さらに活性炭が抜き出しにくくなる。溶媒抽出に用いられる有機溶媒の種類によっても、活性炭が抜き出しにくくなる。このような場合、活性炭充填塔から活性炭を抜き出す作業に一日以上必要となる場合もある。 However, activated carbon that has adsorbed oil has increased viscosity and is difficult to extract from the activated carbon packed tower. Therefore, it takes 6 to 12 hours to extract the activated carbon from the activated carbon packed tower. Moreover, when the processing amount of oil mixed water increases, activated carbon becomes difficult to extract further. Depending on the type of organic solvent used for solvent extraction, it becomes difficult to extract activated carbon. In such a case, it may be necessary for more than a day to extract the activated carbon from the activated carbon packed tower.
本発明は上記事情に鑑み、活性炭の抜き出しに要する時間を短縮できる活性炭充填塔のメンテナンス方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a maintenance method for an activated carbon packed tower capable of shortening the time required for extracting activated carbon.
第1発明の活性炭充填塔のメンテナンス方法は、被処理水に含まれる油分を吸着する活性炭充填塔のメンテナンス方法であって、前記活性炭充填塔に温水を通液して活性炭を洗浄する温水洗浄工程と、前記温水洗浄工程の後に、前記活性炭充填塔から活性炭を抜き出す抜出工程と、を備えることを特徴とする。
第2発明の活性炭充填塔のメンテナンス方法は、第1発明において、前記温水の温度は、活性炭に吸着された油分の粘度が低下する温度であることを特徴とする。
The maintenance method of the activated carbon packed tower of the first invention is a maintenance method of the activated carbon packed tower that adsorbs oil contained in the water to be treated, and is a warm water washing step of washing the activated carbon by passing warm water through the activated carbon packed tower And an extraction step of extracting activated carbon from the activated carbon packed tower after the warm water washing step.
The maintenance method of the activated carbon packed tower of the second invention is characterized in that, in the first invention, the temperature of the hot water is a temperature at which the viscosity of the oil adsorbed on the activated carbon is lowered.
第1発明によれば、温水で洗浄することで、活性炭に吸着された油分の粘度が低下し、活性炭の流動性が高くなる。そのため、活性炭の抜き出しに要する時間を短縮できる。
第2発明によれば、温水で洗浄することで、活性炭に吸着された油分の粘度が低下する。
According to the first invention, by washing with warm water, the viscosity of the oil component adsorbed on the activated carbon decreases, and the fluidity of the activated carbon increases. Therefore, the time required for extracting activated carbon can be shortened.
According to 2nd invention, the viscosity of the oil component adsorbed by activated carbon falls by wash | cleaning with warm water.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず、活性炭充填塔の構成を説明する。
図1に示すように、活性炭充填塔1は円柱形の容器である。活性炭充填塔1の内部には活性炭が充填されており、活性炭により活性炭層11が形成されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of the activated carbon packed tower will be described.
As shown in FIG. 1, the activated carbon packed
活性炭充填塔1の上部(活性炭層11の上部空間)には供給口12が設けられ、下部(活性炭層11の下部空間)には排出口13が設けられている。また、活性炭充填塔1の上部には活性炭投入口14が設けられており、活性炭層11の最下部に対応する位置には活性炭抜出口15が設けられている。
A
被処理水は供給口12から供給され、活性炭層11において活性炭と接触する。活性炭層11で処理された処理後水は排出口13から排出される。
The water to be treated is supplied from the
本実施形態において被処理水は油分混合水である。被処理水を活性炭充填塔1で処理することで、被処理水に含まれる油分を吸着除去する。油分混合水としては特に限定されないが、例えば溶媒抽出装置から排出された水相である。この水相には溶媒抽出装置で分離されなかった少量の油分(有機溶媒)が含まれている。この水相を活性炭充填塔1に通液することで、水相に含まれる微小油滴や水溶性の油分が吸着除去される。
In this embodiment, the water to be treated is oil mixed water. By treating the water to be treated with the activated carbon packed
つぎに、活性炭充填塔1の通常の処理とともに、メンテナンス方法を説明する。
(1)通水処理工程
まず、被処理水を供給口12から供給して活性炭充填塔1に通液する。この通液処理により、被処理水は活性炭層11において活性炭と接触し、被処理水に含まれる油分が活性炭に吸着される。油分が除去された処理後水は排出口13から排出される。
Next, a maintenance method will be described together with normal processing of the activated carbon packed
(1) Water flow treatment step First, water to be treated is supplied from the
(2)定期洗浄工程
所定時間の通水処理の後、定期洗浄を行う。被処理水に懸濁物質が含まれている場合、通水処理を所定時間継続すると、活性炭層11に懸濁物質が蓄積して、活性炭層11が目詰まりする。定期洗浄は懸濁物質の蓄積による活性炭層11の目詰りを防止することを目的としている。
(2) Regular cleaning process After regular water treatment for a predetermined time, regular cleaning is performed. In the case where suspended water is contained in the water to be treated, if the water flow treatment is continued for a predetermined time, the suspended material accumulates in the activated
定期洗浄は逆洗処理により行われる。逆洗処理では、洗浄水が排出口13から供給され、活性炭層11を逆流することで活性炭が流動洗浄され、洗浄廃水が供給口12から排出される。ここで、洗浄水は常温である。「常温」とは特に加熱も冷却もしていない温度であり、例えば5〜35℃である。また、洗浄水の供給流量は80〜120L/分であることが好ましく、処理時間は10〜20分であることが好ましい。
Regular cleaning is performed by backwashing. In the backwash process, washing water is supplied from the
活性炭充填塔1の通常の処理では、以上の通水処理工程と定期洗浄工程とを繰り返し行う。その頻度は、例えば1回/5日程度である。活性炭には寿命があり、油分を吸着しつづけると吸着能力が低下する。その寿命は通常1年以上であり、活性炭の吸着能力が低下した場合には、活性炭を新しいものに交換して、吸着能力を回復させるメンテナンス作業が行われる。
In the normal treatment of the activated carbon packed
以上の通り、定期洗浄は懸濁物質の蓄積による活性炭層11の目詰りを防止できればよいので、上記程度の条件で洗浄水が通水される。しかし、メンテナンス作業において活性炭充填塔1から活性炭を全量抜き出すには、後述の温水洗浄が必要となる。定期洗浄と温水洗浄の通水条件は大幅に異なっている。定期洗浄した直後に温水洗浄を行ってもよいし、温水洗浄の直前の定期洗浄を省略してもよい。
As described above, the periodic cleaning only needs to prevent clogging of the activated
(3)温水洗浄工程
温水洗浄の頻度は、例えば1回/年程度である。温水洗浄は吸着能力が低下した活性炭を抜き出すために行われる。その詳細は以下のとおりである。
まず、活性炭充填塔1に温水を通液して活性炭を洗浄する。温水洗浄は活性炭に吸着された油分の粘度を低下させて、活性炭の流動性を高くすることを目的としている。温水洗浄は、温水を供給口12から供給し、温水を活性炭層11に通液し、廃水を排出口13から排出することで行われる。粘度が低下した油分の一部は廃水とともに排出口13から排出される。なお、逆洗処理と同様に、温水を排出口13から供給し、供給口12から排出してもよい。
(3) Warm water washing process The frequency of warm water washing is about once / year, for example. Hot water washing is performed to extract activated carbon having a reduced adsorption capacity. The details are as follows.
First, warm water is passed through the activated carbon packed
温水の温度は、活性炭に吸着された油分の粘度が低下する温度であればよく、例えば60℃以上である。活性炭充填塔1がFRPライニング施工である場合、耐熱性の観点から、温水の温度は100℃以下が好ましい。
The temperature of warm water should just be the temperature which the viscosity of the oil component adsorbed by activated carbon falls, for example, is 60 degreeC or more. When the activated carbon packed
温水の供給流量は15〜25L/分が好ましい。温水の供給流量が15L/分以上であれば、活性炭を十分に洗浄できる。また、温水の供給流量が25L/分以下であれば、活性炭充填塔1の上部から温水が溢れ出る恐れがない。また、処理時間は160〜200分であることが好ましい。
The supply flow rate of warm water is preferably 15 to 25 L / min. If the hot water supply flow rate is 15 L / min or more, the activated carbon can be sufficiently washed. Moreover, if the supply flow rate of warm water is 25 L / min or less, there is no possibility that the warm water overflows from the upper part of the activated carbon packed
活性炭に吸着された油分を十分に洗い流すため、また、活性炭をほぐすために、洗浄中に活性炭層11にある程度の撹拌を加えることが効果的である。活性炭層11を撹拌する方法としてはエア撹拌が好ましい。具体的には、エア供給用のホースを活性炭充填塔1の排出口13から挿入し、活性炭層11にエアを供給する。活性炭層11を上昇する泡により活性炭が撹拌される。活性炭層11に供給するエアは温水と同じ温度まで昇温しておくことが好ましい。そうすれば、温水の温度を低下させないようにすることができる。
In order to sufficiently wash away the oil adsorbed on the activated carbon and to loosen the activated carbon, it is effective to add a certain amount of stirring to the activated
(4)抜出工程
温水洗浄工程の後に、活性炭充填塔1から活性炭を抜き出す。活性炭は活性炭抜出口15から抜き出すことができる。
(4) Extraction process Activated carbon is extracted from the activated carbon packed
温水洗浄工程において活性炭を温水で洗浄することで、活性炭に吸着された油分の粘度が低下し、活性炭の流動性が高くなる。そのため、活性炭の抜き出しに要する時間を短縮できる。具体的には、温水洗浄工程を経ない場合、活性炭の抜き出しに要する時間が6〜12時間、ひどい場合には一日であったところ、温水洗浄工程を経た場合は数分で活性炭の抜き出しができる。温水洗浄に要する時間を考慮しても、約3時間で活性炭の抜き出しができる。 By washing the activated carbon with warm water in the warm water washing step, the viscosity of the oil adsorbed on the activated carbon decreases, and the fluidity of the activated carbon increases. Therefore, the time required for extracting activated carbon can be shortened. Specifically, when the hot water washing process is not performed, the time required for extracting the activated carbon is 6 to 12 hours, and when it is severe, it is one day. it can. Considering the time required for hot water cleaning, the activated carbon can be extracted in about 3 hours.
(5)充填工程
全ての活性炭が抜き出された後に、活性炭充填塔1に新規の活性炭を充填する。活性炭は活性炭投入口14から投入される。
(5) Packing process After all the activated carbon is extracted, the activated carbon packed
以上のメンテナンス作業が終了した後は、再び通水処理工程と定期洗浄工程とが行われる。 After the above maintenance work is completed, the water flow treatment process and the regular cleaning process are performed again.
つぎに、実施例を説明する。
(共通の条件)
活性炭充填塔の容量は2.5m3であり、活性炭層の容量は2.4m3である。
Next, examples will be described.
(Common conditions)
The capacity of the activated carbon packed tower is 2.5 m 3 , and the capacity of the activated carbon layer is 2.4 m 3 .
(実施例1)
活性炭の交換時期に至った活性炭充填塔に対して、温水洗浄を行った後に、活性炭の抜き出しを行った。温水洗浄の条件は以下の通りである。温水を活性炭充填塔の供給口から供給し、排出口から排出した。温水の温度は60℃である。温水の供給流量は20L/分である。処理時間は180分である。
Example 1
The activated carbon packed tower which reached the replacement time of the activated carbon was washed with warm water, and then the activated carbon was extracted. The conditions for hot water cleaning are as follows. Hot water was supplied from the supply port of the activated carbon packed tower and discharged from the discharge port. The temperature of the hot water is 60 ° C. The hot water supply flow rate is 20 L / min. The processing time is 180 minutes.
その結果、活性炭の抜き出しは数分で完了した。温水洗浄の時間を考慮しても約3時間で作業が完了した。 As a result, extraction of activated carbon was completed in a few minutes. The work was completed in about 3 hours even considering the warm water washing time.
(比較例1)
活性炭の交換時期に至った活性炭充填塔に対して、温水洗浄を行わずに、活性炭の抜き出しを行った。活性炭の抜き出しの直前には定期洗浄が行われている。定期洗浄の条件は以下の通りである。洗浄水を活性炭充填塔の排出口から供給し、供給口から排出した。洗浄水の温度は20℃である。洗浄水の供給流量は100L/分である。処理時間は15分である。
(Comparative Example 1)
The activated carbon was extracted from the activated carbon packed tower that had reached the time for replacement of the activated carbon without washing with hot water. Periodic cleaning is performed just before the activated carbon is extracted. The conditions for regular cleaning are as follows. Washing water was supplied from the discharge port of the activated carbon packed tower and discharged from the supply port. The temperature of the washing water is 20 ° C. The supply flow rate of the washing water is 100 L / min. Processing time is 15 minutes.
その結果、活性炭の抜き出し作業に10時間を要した。
以上より、活性炭の抜き出しの前に温水洗浄を行えば、活性炭の抜き出しに要する時間を短縮できることが確認された。
As a result, it took 10 hours to extract the activated carbon.
From the above, it was confirmed that the time required for extracting activated carbon can be shortened by washing with warm water before extracting activated carbon.
1 活性炭充填塔
11 活性炭層
12 供給口
13 排出口
14 活性炭投入口
15 活性炭抜出口
1 activated carbon packed
Claims (2)
前記活性炭充填塔に温水を通液して活性炭を洗浄する温水洗浄工程と、
前記温水洗浄工程の後に、前記活性炭充填塔から活性炭を抜き出す抜出工程と、を備える
ことを特徴とする活性炭充填塔のメンテナンス方法。 A maintenance method for an activated carbon packed tower that adsorbs oil contained in water to be treated,
A warm water washing step of washing the activated carbon by passing warm water through the activated carbon packed tower;
A maintenance method for an activated carbon packed tower, comprising: an extraction process for extracting activated carbon from the activated carbon packed tower after the warm water washing process.
ことを特徴とする請求項1記載の活性炭充填塔のメンテナンス方法。 2. The maintenance method for an activated carbon packed tower according to claim 1, wherein the temperature of the hot water is a temperature at which the viscosity of the oil adsorbed on the activated carbon decreases.
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